Несущий винт с реактивным приводом

У большинства вертолетов имеется механический привод несущих винтов, т. е. крутящий момент передается на несущий винт через валы. В таких конструкциях необходимы трансмиссия и средства для уравновешивания крутящих моментов несущих винтов. При другом способе привода несущего винта — реактивном — холодный или горячий воздух выбрасывается из сопел, размещенных на концах или на задней кромке лопастей. Известны конструкции вертолетов с прямоточными воздушно-реактивными двигателями на концах лопастей или с реактивными закрылками, куда подается сжатый воздух, генерируемый в фюзеляже. Поскольку в этом случае крутящий момент несущего винта не передается на фюзеляж вертолета (передается лишь незначительный момент трения в подшипниках вала), то трансмиссия и устройства, уравновешивающие крутящий момент, не нужны, что дает существенную экономию массы. Система реактивного привода несущего винта в принципе легче и проще, хотя аэродинамическая и термодинамическая эффективность вертолета ниже. Вертолет с реактивным приводом нуждается в дополнительном устройстве путевого управления. Возможно использование аэродинамических поверхностей типа руля направления, однако на малых скоростях полета они неэффективны. [c.301]

Применение несущих винтов с приводом от реактивных двигателей позволило бы значительно упростить конструкцию вертолета, так как при этом исключается дорогая в изготовлении и тяжелая трансмиссия. Но это связано с большими расходами горючего, а следовательно, с ограниченной продолжительностью полета и уменьшением полезной нагрузки вертолета. Поэтому в настоящее время реактивные двигатели в вертолетостроении еще не нашли Широкого применения. [c.47]

Наиболее распространена схема одновинтового вертолета с рулевым винтом — небольшим вспомогательным винтом, используемым для уравновешивания реактивного крутящего момента несущего винта и для путевого управления. Рулевой винт устанавливается вертикально на хвостовой балке его тяга направлена влево, если несущий винт вращается по часовой стрелке. Плечо силы тяги рулевого винта относительно оси вала несущего винта обычно несколько больше радиуса последнего. Управление по тангажу и крену в этой схеме обеспечивается наклоном вектора силы тяги несущего винта посредством изменения циклического шага управление по высоте — изменением величины тяги несущего винта посредством изменения его общего шага путевое управление — изменением величины тяги рулевого винта посредством изменения его общего шага. Эта схема проста и требует одного механизма управления несущим винтом и одной трансмиссии для его привода. Рулевой винт обеспечивает хорошую путевую управляемость, но требует затраты мощности для уравновешивания аэродинамического крутящего момента, что увеличивает суммарную потребную мощность вертолета на несколько процентов. Недостатком одновинтовой схемы является обычно небольшой диапазон допустимых центровок он увеличивается при использовании бесшарнирного винта. Кроме того, рулевой винт, если он расположен не очень высоко на хвостовой балке, представляет некоторую опасность для наземного персонала в этом случае не исключена также возможность удара рулевого винта о землю при эксплуатации вертолета. Рулевой винт работает как вертикальное и горизонтальное оперение в потоке, возмущенном несущим винтом и фюзеляжем, что снижает его аэродинамическую эффективность и увеличивает нагрузки и вибрации. Одновинтовая схема (с рулевым винтом) наиболее подходит для вертолетов малых и средних размеров ). [c.298]

Поэтому вертолеты с продольным расположением винтов, помимо объединенного управления общим шагом обоих винтов, имеют еще и дифференциальное (раздельное) изменение общего шага переднего и заднего несущих винтов. В горизонтальном или наклонном полете задний винт работает на несколько большем установочном угле лопастей, чем передний. Это в свою очередь приводит к тому, что реактивный момент заднего винта имеет большую величину, чем реактивный момент переднего винта, и требует большей затраты мощности, чем передний. Для того чтобы сбалансировать вертолет в путевом направлении, необходимо создать момент, действующий против неуравновешенного реактивного момента, что достигается поперечным наклоном плоскостей вращения винтов в разные стороны посредством педалей. [c.136]

Вертолетом называется летательный аппарат, способный с помощью несущих винтов совершать вертикальные взлет и посадку, неподвижно висеть в воздухе или перемещаться в любом направлении в заданном диапазоне скоростей. Несущий винт вертолета, создающий подъемную силу, представляет собой вертикально установленный воздушный винт, который приводится во вращение от двигателя через систему механических передач (трансмиссию) или с помощью реактивного привода. [c.3]

В начале 20-х годов Б. Н. Юрьев разрабатывал проекты восьмивинтового вертолета [1] и несущего винта с реактивным приводом [2]. Под его руководством Н. П. Лесникова в ЦАГИ в 1923—1924 гг. выполнила аэродинамические, весовые и прочностные расчеты проектов вepтOJ летов [3]. Однако начать систематические исследования по вертолетной тематике в ЦАГИ удалось только в 1925 г., когда в основном была закончена постройка аэродинамических труб и лабораторий. [c.398]

Реактивный крутящий момент у таких вертолетов ] новешивается рулевым винтом, расположенным на хвос балке на некотором расстоянии от оси несущего винта. С> вая тягу в плоскости, перпендикулярной вертикальной оси толета, рулевой винт компенсирует реактивный момент. V няя тягу рулевого винта, можно управлять вертолетом от1 тельно вертикальной оси. Большинство современных вер тов выполнено по одновинтовой схеме. Достоинством с является относительная простота конструкции и системь равления. К недостаткам следует отнести большие габарт счет хвостовой балки и потери мощности на привод рул винта (до 10% от мощности двигателя), уязвимость и ность повреждения рулевого винта при полете у земли. [c.14]

В начале 1896 г. С.С. Неждановский пришел к выводу, что аэроплан с реактивным винтом (реактивным приводом вннта. — В.М.) выгоднее геликоптера , и прекратил разработку вертолета. Интерес к вертолету возник у ученого снова только в 1906 — 1909 гг., но тогда он уже рассматривал обычную схему с двумя несущими винтами и механическим приводом. Предложения С.С. Неждановского в 1894—1896 гг. были единственными в своем роде (разработка вертолетов с реактивным приводом несущего винта) в истории дореволюционного российского вер-толетостроеш1я. Столь глубоких, рабсл- в области реактивного привода несущего винта за рубежом в XIX в. не проводилось. [c.59]

Недостатки реактивного привода (кроме названных) не( ходимость более жесткой и сложной конструкции лопастей сравнению с механическим приводом снижение авторотацис ных характеристик несущего винта из-за роста профильно сопротивления сложность обеспечения устойчивой работы Д1 гателей в поле центробежных сил. [c.222]

Из всех известных в то время схем (рис. 85) наибольший интерес вызывала продольная схема, многочисленные компоновки которой прорисовывались Б.Н. Юрьевым в 1908—1909 гг. Вес и сложность конструкции фюзеляжа и трансмиссии получались при такой схеме меньше, чем при поперечной и многовинтовой. Однако весовая отдача и полезная нагрузка и для этой схемы были неудовлетворительными, и конструктор пришел к выводу, что данные недостатки можно устранить, использовав одновинтовую схему. Юрьев отказался от схемы Вельнера , предполагавшей привод несущего винта посредством установленных на его лопастях маленьких пропеллеров из-за больших энергетических и аэродинамических потерь, а от схемы с механическим приводом и балансирующими реактивный момент несущего винта поверхностями в индуктивном потоке — из-за громоздкости и сложности балансировки и управления. [c.154]

Сравнению схем винтокрылых летательных аппаратов изобретатели стали уделять внимание с самого начала разработки вертолетов, а именно с 1872 г., когда Г.Е. Паукер подверг критике одновинтовую схему, предложенную М.А. Рыкачевым, и рекомендовал схему соосную. В качестве основных критериев сравнения схем использовались способы парирования реактивных моментов несущих винтов и их вредное взаимовлияние. Наиболее распространенными были проекты одно- и двухвинтовых вертолетов. Причем большинство ранних проектов одновинтовых вертолетов отражало непонимание их авторами необходимости балансировки реактивного момента несущего винта. Осознание данного факта обычно приводило изобретателя к переходу на соосную схему, но были и конструкторы, сознательно разрабатывавшие одновинтовые схемы. Выбор одновинтовой схемы в работах [c.203]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...